Лопастной насос

Изобретение относится к насосостроению и может быть использовано в турбонасосных агрегатах ракетной техники. Лопастной насос с боковым подводом рабочей жидкости содержит вал 3, проходящий сквозь входной коллектор 2 с зазором 4, лопастное колесо 5 и подшипник 6, установленные на валу по обе стороны зазора 4, и отверстия 7 для подачи охлаждающей жидкости к подшипнику, на валу 3 по длине зазора 4 выполнен винтовой насос 10 с входом со стороны подшипника 6 и выходом в сторону лопастного колеса 5. Изобретение направлено на повышение всасывающей способности лопастного насоса при обеспечении надежного охлаждения подшипника опоры вала. 1 ил.

 

Изобретение относится к насосостроению и может быть использовано в турбонасосных агрегатах ракетной техники.

Для высокооборотных турбонасосных агрегатов, применяемых в ракетной технике, требуют решения задачи охлаждения подшипниковых опор и обеспечения высокой всасывающей способности насосов.

Охлаждение подшипников осуществляют перепуском части компонента топлива через подшипники. Например, в турбонасосном агрегате по патенту №2175407 (Россия) часть компонента топлива высокого давления, взятая после насоса, пропускается через подшипник на вход центробежного колеса.

В насосном агрегате с боковым подводом жидкости по патенту №2314436 (Россия) для повышения всасывающей способности насоса установлен предвключенный шнек, а охлаждение подшипника осуществлено перепуском части компонента топлива, взятого со входа в шнек, через подшипник.

Известен также лопастной насос с боковым подводом жидкости, взятый за прототип изобретения, в котором охлаждение подшипника осуществлено частью компонента топлива, взятого со входа в колесо и с помощью дополнительных лопаток импеллера прокачиваемого через подшипник и возвращаемого в боковой подвод на вход в насос (см. рис.40 на с.93 книги « Проектирование и расчет уплотнений высокооборотных валов», автор М.В.Краев, г.Красноярск, 1978 г.).

В известном насосе по прототипу решена задача охлаждения подшипника, но всасывающая способность ухудшается, т.к. компонент топлива на входе в колесо подогревается.

Изобретение направлено на повышение всасывающей способности лопастного насоса с боковым подводом жидкости.

Для этого в лопастном насосе, содержащем боковой входной патрубок для подвода рабочей жидкости, кольцевой входной коллектор, вал, проходящий сквозь входной коллектор с зазором, лопастное колесо и подшипник, установленные на валу по обе стороны зазора, и отверстия, выполненные во входном коллекторе, соединяющие полость входного коллектора с полостью подшипника, в отличие от прототипа на валу по длине зазора выполнен винтовой насос с входом со стороны подшипника и выходом в сторону лопастного насоса.

Винтовой насос создает дополнительный подпор перед лопастным колесом, обеспечивая и охлаждение подшипника и повышение всасывающей способности лопастного насоса одновременно.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где приведена схема лопастного насоса.

Лопастной насос содержит боковой входной патрубок 1 для подвода рабочей жидкости, кольцевой входной коллектор 2, вал 3, проходящий сквозь входной коллектор с зазором 4, лопастное колесо 5 и подшипник 6, установленные на валу по обе стороны зазора 4, и отверстия 7, выполненные во входном коллекторе, соединяющие полость 8 входного коллектора с полостью 9 подшипника.

На валу 3 по длине зазора 4 выполнен винтовой насос 10 с входом 11 со стороны подшипника 6 и выходом 12 в сторону лопастного колеса 5.

Характеристики лопастного насоса определяются по заданию на проектирование. Для увеличения напора винтовая нарезка противоположного направления может быть выполнена и на диаметре зазора 4 входного коллектора 2.

При работе лопастного насоса рабочая жидкость по входному патрубку 1 поступает в кольцевой входной коллектор 2 и далее на вход 13 лопастного колеса 5, одновременно с этим часть жидкости по отверстиям 7 из полости 8 входного кольцевого коллектора прокачивается через полость 9 подшипника 6, через подшипник 6 и вход 11 винтовым насосом 10 в сторону лопастного колеса 5.

Винтовой насос 10 обеспечивает на выходе 12 расчетный подпор и на входе 13 лопастного колеса повышенное входное давление смешанного потока рабочей жидкости.

Использование изобретения позволяет при обеспечении надежного охлаждения подшипника повысить всасывающую способность лопастного насоса.

Лопастной насос, содержащий боковой входной патрубок для подвода рабочей жидкости, кольцевой входной коллектор, вал, проходящий сквозь входной коллектор с зазором, лопастное колесо и подшипник, установленные на валу по обе стороны зазора, и отверстия, выполненные во входном коллекторе, соединяющие полость входного коллектора с полостью подшипника, отличающийся тем, что на валу по длине зазора выполнен винтовой насос с входом со стороны подшипника и выходом в сторону лопастного колеса.